SE PIOVONO ZAFFIRI E RUBINI...

E' il caso di dirlo: questa volta Kepler ha fatto un...ricco bottino!

L'incredibile varietà dei pianeti e dei sistemi planetari che si stanno scoprendo in questi anni lascia veramente stupefatti, al pari dei nuovi studi di frontiera che caratterizzano le atmosfere di questi lontanissimi mondi.

Questa volta Kepler si è concentrato su un pianeta scoperto nel 2008 e distante 1040 anni luce da noi, HAT-P-7b (noto anche come Kepler-2b), l'oggetto della milionesima osservazione scientifica del telescopio spaziale Hubble (2011).

16 volte più grande della Terra e con una massa 500 volte maggiore, HAT-P-7b rientra nella classe dei gioviani caldi, ovvero degli esopianeti giganti gassosi molto vicini alla loro stella. Il pianeta è talmente vicino alla sua stella (0,04 UA) che il suo anno dura appena 2 giorni e 4 ore.

Fin qui nulla di speciale se non fosse per le incredibili condizioni meteorologiche presenti su questo pianeta. 

I nuovi studi hanno messo in evidenza le caratteristiche atmosferiche concentrandosi sulla luce riflessa dall'atmosfera del pianeta e la variazione di posizione del punto più luminoso del pianeta. In termini generali sono stati rilevati venti supersonici di direzione variabile che provocano profondi mutamenti nell'intera atmosfera del gigante gassoso; più in particolare è stata messa in evidenza una potente corrente equatoriale, anch'essa di direzione variabile, in grado di ridistribuire ingenti quantità di nubi nell'intera atmosfera. 

I modelli hanno permesso di stabilire che in pianeti di questo tipo le particelle di perovskite e corindone, il minerale che produce zaffiri e rubini, condenserebbero attorno ai 100mbar nell'emisfero notturno. Tali condensati persisterebbero nell'atmosfera fino al terminatore, prima di evaporare nell'emisfero diurno.

Inoltre la vicinanza alla sua stella, molto più calda del Sole e di dimensioni doppie, vincola HAT-P-7b ad un bloccaggio mareale, ovvero lo costringe a mostrare sempre lo stesso emisfero al suo sole. Tale condizione fa sì che nell'emisfero perennemente diurno vi siano temperature di circa 2580°C, mentre in quello perennemente notturno la temperatura è sensibilmente minore.

Le osservazioni, diversamente da quanto ci si aspettava, hanno mostrato la formazione di enormi sistemi nuvolosi nell'emisfero notturno successivamente trasportati da fortissimi venti verso l'emisfero diurno dove si dissolvono a causa delle altissime temperature.

Si tratta della prima osservazione di cambiamenti climatici in corso su un esopianeta gigante gassoso.

Articolo
Articolo 2

VENTI EXTRASOLARI

Ormai la risoluzione degli strumenti dedicati alla ricerca ed allo studio dei pianeti extrasolari ha raggiunto altissimi livelli, così come le tecniche ingegnose che gli astronomi utilizzano per ottenere quante più informazioni possibili da questi strani e nuovi mondi.
Per la prima volta un team di astronomi è riuscito a calcolare con precisione la velocità del vento su un pianeta orbitante attorno ad un'altra stella, sia nell'emisfero notturno sia in quello diurno.
La stella in questione è HD 189733 ed è distante circa 63 anni luce dal Sole, in direzione della costellazione della Volpetta. Il pianeta, noto come HD 189733b, appartiene alla categoria degli Hot Jupiters ( pianeti della taglia del nostro Giove ma roventi, in quanto orbitano estremamente vicino alla loro stella): 1250°C di temperatura, 10% più grande di Giove ed un anno che dura appena 2.2 giorni terrestri. Si trova inoltre talmente vicino alla sua stella (0,03 UA - 4.5 milioni di km) da rivolgerle perennemente lo stesso emisfero a causa della potentissima interazione gravitazionale tra i due corpi celesti.
In passato erano già state effettuate misure della velocità del vento su alcuni pianeti extrasolari, ma si tratta di misure statistiche e riguardanti un solo emisfero; mancava dunque una misura precisa e globale dei venti.
In questo studio la velocità del vento è stata misurata indipendentemente su entrambi gli emisferi del pianeta e ciò ha permesso di comprendere la sua reale direzione: da ovest verso est.
La velocità dei venti su HD 189733b ha dell'incredibile, risultando oltre 20 volte maggiore del vento più forte mai misurato sulla Terra: 8690 km/h (2,2 Km/s) dall'emisfero diurno a quello notturno.
Ma come si è arrivati a questa incredibile scoperta?
Partendo dal presupposto che il disco di una stella è più brillante al centro rispetto alle zone periferiche (esattamente come si nota osservando il disco solare...), il sensibilissimo spettrometro HARPS ha osservato il pianeta durante differenti momenti del transito di fronte alla sua stella.
Conseguentemente HARPS ha rilevato una quantità di luce filtrata dall'atmosfera del pianeta differente nei vari momenti del transito: l'atmosfera del pianeta bloccherà più luce stellare in corrispondenza delle zone periferiche del disco stellare, rispetto a quella filtrante durante il transito al centro del disco stellare. Per osservare al meglio il fenomeno è stata osservata la variazione della luce prodotta dal sodio, elemento presente in quantità nell'atmosfera del pianeta e particolarmente adatto allo scopo.
A queste osservazioni si sono sommate quelle che hanno misurato lo spostamento dell'atmosfera del pianeta, verso di noi o nel senso opposto, durante il transito. Tale spostamento, spettroscopicamente assimilabile a quello che fa variare l'intensità del suono di una sirena rispetto ad un ascoltatore fermo e noto come effetto Doppler, ha permesso di calcolare con precisione la velocità dei venti all'interno dell'atmosfera. Il legame tra la luce che filtra attraverso l'atmosfera ed il movimento dell'atmosfera stessa secondo l'effetto Doppler è molto stretto: tale luce sarà un po' più blu (frequenza maggiore) se l'atmosfera ruota verso di noi ed un po' più rossa (frequenza minore) se l'atmosfera ruota in senso opposto a noi, cioè verso la stella.
In definitiva, si è utilizzata la differenza di frequenza della luce nei due casi precedenti per comprendere la velocità dei venti di HD 189733b.
Il team si augura di poter utilizzare questo metodo su molti altri esopianeti giganti (per fare pratica ed affinarlo), per poi utilizzarlo anche per esopianeti terrestri.

Il pianeta in questione è famoso anche per numerosi altri motivi: sappiamo con certezza il suo colore reale (2013), è stato il secondo mondo extrasolare su cui è stata rilevata acqua  (2007), il primo su cui
è stato rilevato il metano (2008), seguito da CO2 e CO (2008). E' anche il primo pianeta extrasolare di cui si è ottenuta una mappa termica superficiale, il primo osservato nei raggi X, il secondo di cui è stato calcolato il tasso di evaporazione atmosferica.


Articolo

L'INFERNO ESISTE ED E' SU HD189733Ab

In questo blog abbiamo parlato spesso di esopianeti estremi, ma solo una manciata delle migliaia che oggi conosciamo può competere con quello che è stato appena studiato in dettaglio.

Il pianeta in questione è HD 189733Ab ed è stato scoperto nel 2005 attorno a HD 189733A, una nana arancione facente parte di un sistema binario condiviso con una nana rossa.
Di questo pianeta sappiamo che è un gioviano caldo con una massa superiore del 16% a quella di Giove e che il suo anno dura appena 2,2 giorni terrestri (semiasse: 4,5 milioni di km). Si trova in direzione della costellazione della Volpetta, nei pressi della Nebulosa Manubrio, a 63 anni luce dal Sole.

Fino ad oggi però non si erano potuti compiere studi approfonditi circa la sua situazione atmosferica e superficiale. Ciò che è stato rilevato per mezzo dello spettrometro HARPS ha dell'incredibile.
Utilizzando una nuova e particolare tecnica che concentra l'attenzione degli astronomi sullo studio delle variazioni della linea spettrale del sodio, è stato possibile concludere che su questo mondo la superficie è spazzata da venti di circa 1000 km/h (con punte di 10.000 km/h) ed il tutto è scaldato da una temperatura atmosferica di circa 3000°C.
Le condizioni estreme di questo pianeta generano però anche situazioni e fenomeni affascinanti. Nel luglio 2013 venne condotto uno studio pionieristico per stabilire il vero colore del pianeta: in altre parole come lo vedremmo coi nostri occhi se fossimo nelle sue vicinanze.

Il pianeta risulta essere di un colore blu cobalto (simile alla Terra vista dallo spazio) e ciò è dovuto alle particelle di silicati sospese nella sua turbolenta atmosfera. Queste particelle sono sferzate da venti a migliaia di km/h e vetrificate dal calore estremo dell'atmosfera. Qualora si condensino, in quel punto possono verificarsi piogge di vetro che riflettono la luce blu.

Precedentemente il pianeta aveva fatto parlare di sè essendo il secondo su cui è stata scoperta l'acqua (presente in forma di vapore acqueo, 2007), anidride carbonica e monossido di carbonio (2008), ed il primo su cui è stato scoperto il metano (2008).
Nel 2010 venne confermata l'evaporazione in corso: il pianeta sta perdendo massa al ritmo di 1-100 tonnellate al secondo.
HD189733Ab detiene anche il record di primo pianeta extrasolare ad essere stato mappato (2007): grazie alle forti emissioni generate dalle sue condizioni estreme è stato possibile creare una primitiva mappa termica del pianeta.